基于环氧树脂混合物的5岁儿童骨组织等效新型儿科拟人体模研发

本文推荐一项创新性研究：通过环氧树脂基混合材料与模具成型技术，开发出具有5岁儿童骨组织等效特性的拟人体模（anthropomorphic phantom）。研究通过调控无机填料比例，使材料在CT值（HU=611±24）、有效原子序数（Zeff）和电子密度等参数上匹配儿童骨组织特性，填补了发展中国家难以获取商用体模的空白。该体模可优化儿科影像协议（如CT）的剂量控制（QC）与系统校准，为儿童放射诊断提供安全可靠的测试平台。

　　

Highlight

本研究成功开发了一种新型儿科拟人体模，采用低成本、易获取的本土材料实现5岁儿童骨组织等效性。通过环氧树脂基混合材料与室温硫化（RTV）硅胶模具技术，精准复现了儿童骨骼的CT值（611±24 HU）及物理特性，为儿科影像质量控制和剂量优化研究提供了重要工具。

Phantom Materials Preparation Procedure

电离辐射与组织相互作用时的散射和吸收机制取决于原子的有效原子序数（Z_eff）和电子密度。研究中通过以下公式计算Z_eff以验证材料等效性：[公式]。其中Z_i为原子序数，通过调控环氧树脂中无机粉末的比例，使材料在光子衰减特性上匹配儿童骨骼。

Results and Discussions

采用Varian RAD-21 X射线管与CdTe半导体探测器，在RQR质量条件下测试材料的质量衰减系数。结果显示，所开发的环氧基混合物在儿科能量范围内（80-120 kV_p）的辐射吸收特性与5岁儿童参考体模（ORNL）数据高度吻合，验证了其组织等效性。

Conclusions

该拟人体模的创新性在于：1）采用简易模具成型技术替代高成本商用体模；2）首次实现5岁儿童骨骼的精准等效模拟；3）为发展中国家儿科放射安全研究提供可行方案。未来可扩展应用于放疗剂量验证和影像协议优化，降低儿童辐射风险。

（注：翻译部分严格保留专业术语如RTV、Z_eff等，并采用生动表述如"精准复现""高度吻合"等，同时省略文献标识符）